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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-15
(45)【発行日】2022-08-23
(54)【発明の名称】スイッチギヤ
(51)【国際特許分類】
H02B 1/28 20060101AFI20220816BHJP
H02B 1/38 20060101ALI20220816BHJP
H05K 5/06 20060101ALI20220816BHJP
【ＦＩ】
H02B1/28 B
H02B1/38 D
H05K5/06 D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018143549
(22)【出願日】2018-07-31
(65)【公開番号】P2020022253
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-06-01
(73)【特許権者】
【識別番号】502129933
【氏名又は名称】株式会社日立産機システム
(74)【代理人】
【識別番号】110000350
【氏名又は名称】ポレール弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】岩楯 智哉
(72)【発明者】
【氏名】本間 正宏
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 直也
(72)【発明者】
【氏名】澤田 雅詞
(72)【発明者】
【氏名】木山 和治
(72)【発明者】
【氏名】パン ジュン ホウ
(72)【発明者】
【氏名】加藤 昂
(72)【発明者】
【氏名】牧山 文夫
【審査官】内田 勝久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１５２２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６２６９８８０（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開昭６１－１１６９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭３５－００３８３９（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開平１０－０４６８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－０９５１０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０５７８８１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５４－１２２８４３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭５２－１４６８４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｂ １／００ － １／３８
Ｈ０２Ｂ １／４６ － ７／０８
Ｈ０５Ｋ ５／００ － ５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スイッチギヤであって、内部に機器を収納する筐体と、
ヒンジにより前記筐体に開閉可能に設けられた外開きの扉と、を備え、
前記筐体または前記扉に、難燃性の弾性体からなるシール材と当該シール材を支持固定する支持部材を有し、
前記筐体および前記扉の他方に、前記シール材を押圧する楔型の断面を有する押圧部材を有し、
前記支持部材は、前記筐体または前記扉の一辺において前記筐体または前記扉に対し垂直に固定された２枚の板状部材で構成され、
前記２枚の板状部材で形成される溝の深さは、前記溝の幅よりも長く、
前記扉を閉じた際、前記押圧部材が前記シール材に食い込んで前記スイッチギヤが密閉され、
前記シール材への前記押圧部材の食い込み量は、前記スイッチギヤ内部に高温高圧ガスが発生した際の前記スイッチギヤの内圧の上昇による前記扉のズレ量よりも大きいことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項2】
請求項１に記載のスイッチギヤであって、前記２枚の板状部材の内、前記ヒンジ側の板状部材の長さが他方の板状部材の長さよりも短いことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項3】
請求項１に記載のスイッチギヤであって、前記筐体および前記扉の両方に、それぞれ前記シール材、前記支持部材、前記押圧部材を有し、
前記扉を閉じた際、前記筐体および前記扉のそれぞれの前記押圧部材が、前記筐体および前記扉のそれぞれの前記シール材に食い込んで前記スイッチギヤが密閉されることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項4】
請求項１に記載のスイッチギヤであって、前記扉の内側で、かつ、前記シール材よりも前記扉の中心側に設けられたかんぬきと、
前記扉の外側に設けられ、前記かんぬきと連結されたハンドルと、を備え、
前記ハンドルの操作により、前記かんぬきを動作させて前記扉を前記筐体に固定することを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項5】
請求項４に記載のスイッチギヤであって、前記かんぬきは、前記扉の左右にそれぞれ３個ずつ設けられることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項6】
請求項１に記載のスイッチギヤであって、前記扉の内側で、かつ、前記シール材よりも前記扉の外周側に設けられたかんぬきと、
前記扉の外側に設けられ、前記かんぬきと連結されたハンドルと、を備え、
前記ハンドルの操作により、前記かんぬきを動作させて前記扉を前記筐体に固定することを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項7】
請求項６に記載のスイッチギヤであって、前記かんぬきは、前記扉の左右にそれぞれ２個ずつ設けられることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項8】
請求項１から７のいずれか１項に記載のスイッチギヤであって、前記扉は、つまみネジとナットにより前記筐体に固定されることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項9】
請求項１から７のいずれか１項に記載のスイッチギヤであって、前記扉は、ボルトとナットにより前記筐体に固定されることを特徴とするスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スイッチギヤに係り、特に、耐圧性能が要求される金属閉鎖形スイッチギヤに関する。
【背景技術】
【0002】
金属製の閉鎖箱に開閉器等の高電圧機器を収納する金属閉鎖形スイッチギヤは、発電所や変電所、製鉄所や石油化学プラントなどの電気設備容量の大きな施設に広く普及している。
【0003】
金属閉鎖形スイッチギヤは、内部空間を金属製仕切板で複数のコンパートメント（収納スペース）に区分するメタルクラッド形、内部空間を非金属製（絶縁製）仕切板で複数のコンパートメントに区分するコンパートメント形、それらの以外のキュービクル形の３つのタイプに大別される。
【0004】
これらの金属閉鎖形スイッチギヤでは、内部の高電圧機器に短絡事故（アーク事故）等が発生した場合、高温高圧ガス（ホットガス）が爆発的に発生し、スイッチギヤの筐体と扉の隙間から外部に放出されて、周辺に設置されている他の機器や作業者に影響を及ぼす可能性がある。そのため、高温高圧ガス（ホットガス）の外部への影響を確実に防止するための安全対策が求められている。
【0005】
例えば、筐体の密閉性を高めるという課題に対しては特許文献１のような技術がある。特許文献１には「コネクタの実装された回路基板が筐体の内部空間に格納され、内部空間がシール材によって防水空間とされた電子制御装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１４－１７０６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述したように、金属閉鎖形スイッチギヤでは、短絡事故（アーク事故）発生時の高温高圧ガス（ホットガス）による外部への影響を防止するための装置構造が検討されており、特に、スイッチギヤの筐体と扉の隙間からの高温高圧ガス（ホットガス）の放出を防止することは、周辺機器の保護や作業者の安全を確保するうえで重要な課題である。
【0008】
上記特許文献１は比較的小型の電子制御装置を対象としており、特許文献１に記載されたシール材と溝の構造をスイッチギヤの扉に適用しようとした場合、筐体や扉等の部材とシール材の接触面積が大きくなるため、扉を閉じる際に大きな力が必要となる。
【0009】
一方、スイッチギヤは内部に開閉器等の高電圧機器が収納されており、定期的なメンテナンスや点検を必要とするため、容易に開閉できる扉構造が望まれる。
【0010】
そこで、本発明の目的は、金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、高い密封性能を有しつつ、容易に扉を開閉することが可能な扉のシール構造（パッキン構造）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明は、スイッチギヤであって、内部に機器を収納する筐体と、ヒンジにより前記筐体に開閉可能に設けられた外開きの扉と、を備え、前記筐体または前記扉に、難燃性の弾性体からなるシール材と当該シール材を支持固定する支持部材を有し、前記筐体および前記扉の他方に、前記シール材を押圧する楔型の断面を有する押圧部材を有し、前記支持部材は、前記筐体または前記扉の一辺において前記筐体または前記扉に対し垂直に固定された２枚の板状部材で構成され、前記２枚の板状部材で形成される溝の深さは、前記溝の幅よりも長く、前記扉を閉じた際、前記押圧部材が前記シール材に食い込んで前記スイッチギヤが密閉され、前記シール材への前記押圧部材の食い込み量は、前記スイッチギヤ内部に高温高圧ガスが発生した際の前記スイッチギヤの内圧の上昇による前記扉のズレ量よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、高い密封性能を有しつつ、容易に扉を閉じることが可能な扉のシール構造（パッキン構造）を実現することができる。
【0013】
これにより、金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、アーク事故等により内部に加熱膨張した高温高圧ガス（ホットガス）が発生した場合であっても、筐体と扉の間から外部への高温高圧ガス（ホットガス）の放出を確実に防止することができ、なおかつ、容易に扉を閉じることが可能な信頼性及び作業性に優れたスイッチギヤを提供することができる。
【0014】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明を適用した実施例１に係るスイッチギヤの筐体と扉の概要を示す斜視図である。
【図7】本発明を適用した実施例２に係るスイッチギヤのかんぬき構造（扉ロック機構）を示す図である。
【図13】本発明を適用した実施例３に係るスイッチギヤの筐体と扉の概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を用いて本発明を適用した実施例を説明する。なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。
【実施例1】
【0017】
図１から図６を参照して、実施例１のスイッチギヤについて説明する。図１は本実施例のスイッチギヤの筐体外観を示す斜視図であり、図２はスイッチギヤの扉１が開いた状態を示している。図３から図６は図１のＡ部断面を示す拡大図である。図３は扉１が開いた状態（厳密には扉１が閉じる直前の状態）を示しており、図４は扉１が閉じた状態を示している。図５および図６はそれぞれ図４の変形例である。
【0018】
なお、図２には図示していないが、筐体４の内部空間を金属製仕切板で複数のコンパートメント（収納スペース）に区分したメタルクラッド形のスイッチギヤ、内部空間を非金属製（絶縁製）仕切板で複数のコンパートメントに区分したコンパートメント形のスイッチギヤ、或いは、それ以外のキュービクル形のスイッチギヤのいずれのタイプにも、本発明は適用可能である。
【0019】
また、各図面におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸は、各図の構成の配置（関係）が明確になるように示すものであり、それぞれスイッチギヤの幅方向（Ｘ軸）、奥行き方向（Ｙ軸）、高さ方向（Ｚ軸）に対応している。
【0020】
本実施例のスイッチギヤは、図１に示すように、ハンドル２２を有する扉１が筐体４に対して開閉可能に設置されている金属製の閉鎖箱、いわゆる金属閉鎖形スイッチギヤである。扉１および筐体４には、強度を担保するために、主に鉄やステンレス鋼（SUS材）などの鋼材が使用される。なお、スイッチギヤ内に設置される各種高電圧機器には一般的に２０００Ａ程度の電流が流れるため、渦電流の影響が問題となる場所にはステンレス鋼（SUS材）を用いるのが望ましい。
【0021】
ハンドル２２は、後述するようなかんぬき構造（扉ロック機構）に連結されており、扉１を開閉する際の取っ手であると共に、扉１を閉じた際に扉１を筐体４に固定する扉ロック機構の一部となる。扉１は図示しない複数の蝶番（ヒンジ）で筐体４に対して開閉可能（回動可能）に設置されている。なお、スイッチギヤ内部の機器設置スペースを確保するため、扉１は図２のように外開きの扉とするのが望ましい。
【0022】
図２に示すように、扉１の内側にはシール材のズレを制限する板２が設けられており、筐体４の扉側（扉を閉じた際の扉１との結合部分）には断面形状が楔型の板５が設けられている。また、筐体４の開口部（楔型の板５の内側）には後述するかんぬき（扉ロック部材）が挿入される筐体側の穴あき板１６が複数設けられている。
【0023】
なお、楔型の板５は、図２において筐体４の開口部（扉を閉じた際の扉１との結合部分）の周辺に当該開口部を囲むように筐体４から突出して設けられた枠状部材として示しているが、例えば、筐体４の開口部の一辺において筐体４の設置面（床面）と水平な方向（ｘ方向）あるいは垂直な方向（ｚ方向）にそれぞれ延伸し、かつ、筐体４から突出して設けられた４枚の板状の部材で構成してもよい。
【0024】
また、楔型の板５は、後述するように、扉１を閉じる際に比較的小さな力でシール材を押圧することができ、なおかつ、スイッチギヤの密封性を確保できるように、断面形状を楔型とするのが好適であるが、シールの押圧力と密封性を両立することができれば、必ずしも楔型に限定されるものではない。つまり、楔型の板５は、シール材押圧部材、あるいは、シール材を押圧する枠状部材、シール材を押圧する板状部材等と言い換えることもできる。
【0025】
次に、図３および図４を用いて、本実施例の扉のシール構造（パッキン構造）について詳しく説明する。図３は扉１が開いた状態（厳密には扉１が閉じる直前の状態）のシール構造（パッキン構造）の拡大図であり、図４は扉１が閉じた状態のシール構造（パッキン構造）の拡大図である。
【0026】
図３に示すように、スイッチギヤの扉１の内側にはシール材３のズレを制限する２枚の板２ａ，２ｂが設けられており、２枚の板２ａ，２ｂによりそれらの間に溝が形成されている。２枚の板２ａ，２ｂは扉１の一辺において扉１に対し垂直に固定された２枚の板状部材である。この２枚の板２ａ，２ｂ間の溝内には、シール材３が嵌め込まれて固定されている。つまり、２枚の板２ａ，２ｂは扉１上においてシール材３を支持固定する支持部材である。一方、スイッチギヤの筐体４の扉側（扉を閉じた際の扉１との結合部分）には先端の断面形状が楔形となっている板５が設けられている。
【0027】
図４に示すように、扉１を閉じることで、楔型の板５をシール材３に圧着させて、食い込ませる。つまり、楔型の板５はシール材３を押圧する押圧部材である。シール材３は２枚の板２ａ，２ｂによって移動が制限されており、例えば、スイッチギヤの内部に加熱膨張した高温高圧ガス（ホットガス）が発生するような高い圧力が作用した場合でもシール材３がズレることなく、密封を維持することができる。
【0028】
筐体４側に設ける板５を楔型にすることで、シール材３と接触する面積が小さくなり、シール材３に高い面圧が作用するため、小さい力でもスイッチギヤの内部に発生した高い圧力（高圧ガス）の外部への漏れを効果的に防止することができる。
【0029】
なお、扉１を閉じた際のシール材３への楔型の板５の食い込み量は、スイッチギヤの内圧の上昇による扉１のズレ量よりも大きくするのが望ましい。スイッチギヤの内圧の上昇により扉１が開く方向へ多少ズレた場合でも、高温高圧ガス（ホットガス）の外部への漏れを確実に防止するためである。
【0030】
また、２枚の板２ａ，２ｂにより形成される溝の深さ（図４における２ａ，２ｂ間のｙ方向の深さ）を２枚の板２ａ，２ｂにより形成される溝の幅（図４における２ａ，２ｂ間のｘ方向の幅）よりも長く設けることで、スイッチギヤ内に発生する高温高圧ガス（ホットガス）が溝内に入り込み難くなり、高温高圧ガス（ホットガス）がシール材３に接触する可能性を低減することができる。
【0031】
シール材３には、楔型の板５のシール材３への一定の食い込み量を確保するため、弾性材料を用いるのが望ましい。弾性材料としては、例えば、天然ゴムやニトリルゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴムなどの合成ゴム、四フッ化エチレンゴム樹脂などの有機材料を挙げることができるが、スイッチギヤ内に発生する高温高圧ガス（ホットガス）に接触する可能性を考慮すると、難燃性の材料を選択して用いるのがより好適である。
【0032】
また、高温高圧ガス（ホットガス）の外部への漏れを防ぐことができれば、楔型の板５のシール材３への一定の食い込み量を確保できるような弾性を有する無機材料を用いてもよい。
【0033】
なお、図２において、楔型の板５は扉開口部を一周すべて覆う（囲む）形で図示しているが、例えば楔状の部材とし、扉開口部を点線で囲うように複数本を点在させても構わない。スイッチギヤ正面から見た形状が線状あるいは点線状であったとしても、各断面において図３から図５のようにシール材３へ食い込む形状であればよい。
【0034】
以上説明したように、本実施例によれば、扉１の外周部にパッキン（シール材３）を挿入し、このパッキン（シール材３）に筐体４の縁（楔型の板５）を食込ませることで、筐体４の内部に発生したガス等の漏れを防止する。筐体４の内圧が上昇した際に扉１が多少ズレるが、このズレよりも筐体４の縁（楔型の板５）のパッキン（シール材３）への食込み量の方が大きいため扉１と筐体４の間に隙間は生じず、ガス等の漏れは生じない。また、パッキン（シール材３）を２枚の板２ａ，２ｂ間に保持することで圧力によるパッキン（シール材３）のずれを防止する。
【0035】
また、筐体４の縁を楔状（鋭利）にし、パッキン（シール材３）との接触面積を小さくすることで面圧を上げ、小さい力でも十分に食込む構造とする。これにより、扉１を閉じる際に大きな力を必要とせず、容易で確実に筐体４の内部に発生したガス等の漏れを防止することができる。
【0036】
【0037】
扉１に設ける２枚の板２ａ，２ｂの内、蝶番（ヒンジ）側の板２ａを、図５の板２ｃのように、もう一方の板２ｂよりも短くすることで、扉１を開閉する際に板２ａ（２ｃ）が楔型の板５と接触（干渉）する可能性を回避することができる。
【0038】
また、図６に示すように、シール材のズレを制限する板とシール材と楔型の板を、扉１側と筐体４側の両方に設けて、二重のシール構造（パッキン構造）としてもよい。
【0039】
図６の例では、扉１に１枚の板２ａと先端が楔型となっている板５ａを設け、それらの間に形成される溝内にシール材３ａを嵌め込み固定する。一方、筐体４にもこれと同様の構造（１枚の板２ｂ，先端が楔型となっている板５ｂ，シール材３ｂ）を対向して設け、それぞれの楔型の板５ａ，５ｂをシール材３ａ，３ｂに圧着させて密封する。この場合、シール材（３ａ，３ｂ）の個数が多いため、耐圧性能をさらに向上することができる。
【0040】
なお、上記では、扉１側にシール材のズレを制限する板２ａ，２ｂ（或いは２ｃ）およびシール材３を設け、筐体４側にシール材３に食い込ませる（シール材３を押圧する）楔型の板５を設ける構造を説明したが、これとは逆に、筐体４側にシール材のズレを制限する板２ａ，２ｂ（或いは２ｃ）およびシール材３を設け、扉１側にシール材３に食い込ませる楔型の板５を設ける構造であってもよい。
【実施例2】
【0041】
図７から図１２を参照して、実施例２のスイッチギヤについて説明する。図７は本実施例のスイッチギヤのかんぬき構造（扉ロック機構）を扉1の内側から示す図であり、図８はかんぬき構造（扉ロック機構）により扉１が筐体にロック（固定）された状態を示している。図９および図１０はそれぞれ図７および図８のＢ－Ｂ断面の詳細を示す拡大図である。図１１および図１２はそれぞれ図７および図８の変形例である。
【0042】
本実施例では、実施例１のシール構造（パッキン構造）に加え、スイッチギヤの扉１の内側に、図７に示すようなかんぬき構造（扉ロック機構）が設けられている。かんぬき構造（扉ロック機構）は、扉１の内側（筐体４側）で、なおかつ、実施例１で説明したシール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも内側（扉１の中央側）に設けられている。
【0043】
かんぬき構造（扉ロック機構）は、図７に示すように、扉１の両側に設けられた２つのかんぬき６ａ，６ｂと、ピン８ａ，８ｂによりかんぬき６ａ，６ｂとそれぞれ連結されたＬ型の金具９，１４と、ピン１１ａ，１１ｂによりＬ型の金具９，１４と連結されたロッド１２と、扉１側に設けられてかんぬきが挿入される穴あき板７ａ～７ｄと、で構成されている。
【0044】
Ｌ型の金具９は、ハンドルの軸１０を介して、扉１の反対側に設けられたハンドル２２に連結されており、ハンドル２２を操作することでかんぬき６ａ，６ｂを図面の上下方向へ移動させて、かんぬき構造（扉ロック機構）を作動させることができる。Ｌ型の金具１４は軸１３により扉１に回動可能に取り付けられており、ハンドル２２によるＬ型の金具９およびロッド１２の移動に合わせて、軸１３を回転中心として回動する。扉１は蝶番（ヒンジ）１５により図示しない筐体４に連結される
図９に示すように、扉１が開いた状態であり、なおかつ、かんぬき構造（扉ロック機構）を作動させていない状態（扉１を筐体４に固定（ロック）していない状態）では、筐体４側の楔型の板５は扉１側のシール材３から離れており、密封されていない。また、かんぬき６ａは筐体４側の穴あき板１６の穴および扉１側の穴あき板７ａ，７ｂの穴のいずれにも挿入されておらず、扉１は筐体４に固定（ロック）されていない。
図９に示すように、扉１が開いた状態であり、なおかつ、かんぬき構造（扉ロック機構）を作動させていない状態（扉１を筐体４に固定（ロック）していない状態）では、筐体４側の楔型の板５は扉１側のシール材３から離れており、密封されていない。また、かんぬき６ａは筐体４側の穴あき板１６の穴および扉１側の穴あき板７ａ，７ｂの穴のいずれにも挿入されておらず、扉１は筐体４に固定（ロック）されていない。
【0045】
一方、図８および図１０に示すように、扉１を閉じ、なおかつ、かんぬき構造（扉ロック機構）を作動させた状態（扉１を筐体４に固定（ロック）した状態）では、筐体４側の楔型の板５が扉１側のシール材３に食い込んでおり、スイッチギヤが密封された状態となる。また、かんぬき６ａは筐体４側の穴あき板１６の穴および扉１側の穴あき板７ａ，７ｂの穴に挿入され、扉１は左右それぞれ３個ずつ、合計６個のかんぬきで筐体４に固定（ロック）される。
【0046】
本実施例のように、実施例１のシール構造（パッキン構造）に加えて、かんぬき構造（扉ロック機構）を設けることで、扉１を外開き構造とした場合でも、６個のかんぬきで扉１が筐体４に固定（ロック）されるため、スイッチギヤ内に発生した高温高圧ガス（ホットガス）の圧力を分散して支持することができ、十分な耐圧性能を得ることができる。
【0047】
また、かんぬき構造（扉ロック機構）をハンドル２２と連結させることで、簡易な操作で（小さな力で）確実に扉１を筐体４に固定（ロック）することができる。
【0048】
なお、図７および図８の例では、扉１を６個のかんぬきで筐体４に固定しているが、かんぬきの個数は必ずしもこれに限定されるものではなく、スイッチギヤの内圧に耐えることができれば、扉１の左右にそれぞれ１個ずつ、或いは、２個ずつ設けてもよい。また、扉１は蝶番（ヒンジ）１５により筐体４に連結（固定）されているため、かんぬきの強度が担保できれば、ハンドル２２側（図７および図８の左側）のみにかんぬきを設けてもよい。
【0049】
【0050】
図７および図８では、かんぬき構造（扉ロック機構）をシール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも内側（扉１の中央側）に設けている。一方、図１１および図１２では、シール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）をかんぬき構造（扉ロック機構）よりも内側（扉１の中央側）に設けている。言い換えると、かんぬき構造（扉ロック機構）は、シール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも扉１の外周側に設けられている。
【0051】
図１１および図１２に示すかんぬき構造（扉ロック機構）は、扉１の両側に設けられた２つのかんぬき６ａ，６ｂと、ピン８ａ，８ｂによりかんぬき６ａ，６ｂとそれぞれ連結されたＬ型の金具１４ａ，１４ｂと、ピン１１ａ，１１ｂによりＬ型の金具１４ａ，１４ｂと連結されたロッド１２と、扉１側に設けられてかんぬきが挿入される穴あき板７ａ～７ｄと、で構成されている。
【0052】
かんぬき６ａは、ハンドルの軸に取付けられた金具１７および金具１７とかんぬき６ａを連結するピン１８、ハンドルの軸１０を介して、扉１の反対側に設けられたハンドル２２に連結されており、ハンドル２２を操作することでかんぬき６ａ，６ｂを図１１および図１２の上下方向へ移動させて、かんぬき構造（扉ロック機構）を作動させることができる。図１１および図１２の例では、扉１上のかんぬきの設置スペースを考慮して、扉１の左右両側にそれぞれ２個ずつ、合計４個のかんぬきを設けている。
【0053】
【0054】
図１１および図１２に示すように、シール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）をかんぬき構造（扉ロック機構）よりも内側（扉１の中央側）に設けることで、スイッチギヤの内部に高温高圧ガス（ホットガス）が発生した場合でも、スイッチギヤの内圧上昇の衝撃によるかんぬき構造（扉ロック機構）の損傷を防ぐことができる。
【実施例3】
【0055】
図１３から図１６を参照して、実施例３のスイッチギヤについて説明する。図１３は本実施例のスイッチギヤの筐体外観を示す斜視図であり、図１４はスイッチギヤの扉１が閉じた状態を示している。図１５および図１６は図１４のＣ部断面を示す拡大図である。図１５は扉１が開いた状態（厳密には扉１が閉じる直前の状態）を示しており、図１６は扉１が閉じた状態を示している。
【0056】
本実施例では、実施例１のシール構造（パッキン構造）に加え、スイッチギヤの扉１を筐体４に固定するつまみネジが設けられている。つまみネジは、実施例１で説明したシール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも内側（扉１の中央側）に設けられている。
【0057】
本実施例のスイッチギヤは、図１３に示すように、図２の構成に加えて、筐体４の扉側（扉を閉じた際の扉１との結合部分）に複数の金具２１が設けられている。この金具２１は、図１４に示すように、扉１を閉じた際につまみネジ１９により扉１を筐体４に固定するための溶接ナットの支持部材となる。
【0058】
図１５および図１６を用いて、本実施例の扉のシール構造（パッキン構造）および扉固定構造について詳しく説明する。図１５は扉１が開いた状態（厳密には扉１が閉じる直前の状態）のシール構造（パッキン構造）および扉固定構造の拡大図であり、図１６は扉１が閉じた状態のシール構造（パッキン構造）および固定構造の拡大図である。
【0059】
図１５に示すように、扉１が開いた状態であり、なおかつ、扉固定構造（つまみネジ１９，溶接ナット２０，金具２１）により扉１を筐体４に固定していない状態では、筐体４側の楔型の板５は扉１側のシール材３から離れており、密封されていない。
【0060】
一方、図１６に示すように、扉１を閉じ、なおかつ、扉固定構造（つまみネジ１９，溶接ナット２０，金具２１）により扉１を筐体４に固定した状態では、筐体４側の楔型の板５が扉１側のシール材３に食い込んでおり、スイッチギヤが密封された状態となる。また、扉１は扉固定構造（つまみネジ１９，溶接ナット２０，金具２１）により筐体４に固定される。
【0061】
本実施例のように、実施例１のシール構造（パッキン構造）に加えて、つまみネジによる扉固定構造を設けることで、扉１を外開き構造とした場合でも、扉１が筐体４に確実に固定されるため、スイッチギヤ内に発生する高温高圧ガス（ホットガス）に対して、十分な耐圧性能を得ることができる。
【0062】
また、実施例２のように、シール構造（パッキン構造）とかんぬき構造（扉ロック機構）の両方を設けた場合、扉１を閉じる際に、シール材３の反発力（弾性力）により扉側のかんぬき挿入穴（例えば図９の穴あき板７ａ，７ｂの穴）と筐体側のかんぬき挿入穴（例えば図９の穴あき板１６の穴）の位置にズレが生じてしまい、かんぬきが上手く挿入できなかったり、穴の縁とかんぬきがこすれて摩擦が発生する場合があるが、本実施例のように、さらにつまみネジを設けることで、扉１を閉じる際につまみネジでシール材３を押しつぶすことができ、扉側のかんぬき挿入穴と筐体側のかんぬき挿入穴の位置を揃えることができ、かんぬきをスムーズに挿入することができる。
【0063】
なお、扉固定構造につまみネジ１９を用いることで、工具を用いずに素手で扉１を筐体４に固定することができるが、つまみネジ１９に代えてボルトを用いてもよい。また、図１３および図１４の例では、扉１を２個のつまみネジ１９で筐体４に固定しているが、つまみネジ１９の個数は必ずしもこれに限定されるものではなく、スイッチギヤの内圧に耐えることができれば、少なくとも扉１のハンドル２２側（ヒンジ１５側とは反対側）に１個、或いは、３個以上設けてもよい。
【0064】
また、図１３から図１６の例では、つまみネジ１９による扉固定構造をシール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも内側（扉１の中央側）に設けているが、設置スペースが確保できれば、つまみネジ１９による扉固定構造をシール構造（板２ａ，２ｂおよびシール材３）よりも外側（扉１の外周側）に設けてもよい。
【0065】
さらに、上述したように、実施例１のシール構造（パッキン構造）に加え、実施例２のかんぬき構造（扉ロック機構）と組み合わせることも可能である。本実施例のように、パッキン（シール材３）に筐体４の縁（楔型の板５）を十分に食込ませるためのつまみネジ１９を取り付け、扉１を閉じる際はこのつまみネジ１９で筐体４の縁（楔型の板５）をパッキン（シール材３）に食込ませてからかんぬきを挿入する構造としてもよい。
【0066】
つまみネジで扉１をシール材３に強く押し付け、かんぬき穴部（７ａ，７ｂ，１６）とかんぬき６ａの摩擦を減らし、ハンドル操作を容易にすることができる。
【0067】
また、かんぬき構造（扉ロック機構）およびつまみネジによる扉固定構造により、スイッチギヤ内に発生した高温高圧ガス（ホットガス）に対してより高い耐圧性能を得ることができる。
【0068】
以上説明した各実施例によれば、金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、高い密封性能を有しつつ、容易に扉を閉じることが可能な扉のシール構造（パッキン構造）を実現することができる。
【0069】
これにより、金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、アーク事故等により内部に加熱膨張した高温高圧ガス（ホットガス）が発生した場合であっても、筐体と扉の間から外部への高温高圧ガス（ホットガス）の放出を確実に防止することができ、なおかつ、容易に扉を閉じることが可能な信頼性及び作業性に優れたスイッチギヤを提供することができる。
【0070】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【0071】
１…扉
２，２ａ，２ｂ，２ｃ…シール材のズレを制限する板
３，３ａ，３ｂ…シール材
４…筐体
５，５ａ，５ｂ…楔型の板
６，６ａ，６ｂ…かんぬき
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…かんぬきが挿入される扉側の穴あき板
８ａ，８ｂ…かんぬきとＬ型の金具を連結するピン
９…（ハンドルの軸に取付けられた）Ｌ型の金具
１０…ハンドルの軸
１１ａ，１１ｂ…Ｌ型の金具とロッドを連結するピン
１２…ロッド
１３…Ｌ型の金具の回転中心となる軸
１４，１４ａ，１４ｂ…Ｌ型の金具
１５…蝶番（ヒンジ）
１６…かんぬきが挿入される筐体側の穴あき板
１７…ハンドルの軸に取付けられた金具
１８…金具１７とかんぬきを連結するピン
１９…つまみネジ
２０…溶接ナット
２１…筐体に取付けられた金具
２２…ハンドル
２，２ａ，２ｂ，２ｃ…シール材のズレを制限する板
３，３ａ，３ｂ…シール材
４…筐体
５，５ａ，５ｂ…楔型の板
６，６ａ，６ｂ…かんぬき
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…かんぬきが挿入される扉側の穴あき板
８ａ，８ｂ…かんぬきとＬ型の金具を連結するピン
９…（ハンドルの軸に取付けられた）Ｌ型の金具
１０…ハンドルの軸
１１ａ，１１ｂ…Ｌ型の金具とロッドを連結するピン
１２…ロッド
１３…Ｌ型の金具の回転中心となる軸
１４，１４ａ，１４ｂ…Ｌ型の金具
１５…蝶番（ヒンジ）
１６…かんぬきが挿入される筐体側の穴あき板
１７…ハンドルの軸に取付けられた金具
１８…金具１７とかんぬきを連結するピン
１９…つまみネジ
２０…溶接ナット
２１…筐体に取付けられた金具
２２…ハンドル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】